При проектировании изделий из композиционных материалов конструктору необходимо продумывать не только их форму, но и направление укладки волокон для каждого из их элементов. Для того чтобы разрешить эту проблему, сформулирована и приведена задача топологической оптимизации в ортотропной постановке. Предложено ее решение, заключающееся в проведении топологической оптимизации конструкции и последующем выравнивании углов ее армирования в соответствии с направлением действия наибольших главных напряжений. Описаны основные особенности решения поставленной задачи, продемонстрированы результаты ее решения, полученные с помощью предложенного метода, а также выполнена оценка его эффективности. Кроме того, приведены альтернативные подходы к решению рассматриваемой задачи, такие как оптимизация в изотропной постановке, оптимизация с использованием фильтра Хевисайда, оптимизация двухслойной пластины. Для альтернативных подходов также представлены результаты решения задачи. Установлено, что наилучшей сходимостью обладает метод оптимизации в изотропной постановке, а наименьшее значение целевой функции достигается при использовании метода оптимизации двухслойной пластины.